Анаэробный распад начинается с распада глюкозы – гликолиз или с распада гликогена – гликогенолиз. Этот путь распада происходит в основном в мышцах. Сущность этого процесса заключается в расщеплении глюкозы на 2 молекулы молочной кислоты и в освобождении энергии, которая частично расходуется в виде тепла, частично накапливается в виде АТФ. При этом гликолиз дает две, а гликогенолиз – три молекулы АТФ.
Основные этапы гликолиза:
I этап – превращение гексоз
II этап – превращение триоз
III этап – превращение оксокарбоновых кислот.
I этап 1. Фосфорилирование (активация) глюкозы:
СН2ОН СН2ОФ
ОН |
ОН |
ОН + АТФ + АДФ + Н2О
ОН ОН
ОН ОН ОН ОН
Глюкозо-6-фосфат
2. Изомеризация глюкозо-6-фосфат (реакция внутримолекулярной дисмутации):
СН2ОФСН2ОФО СН2ОН
ОН |
ОН |
ОН
ОН ОН ОН
ОН ОН
Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат
3. Фосфорилирование фруктозо-6фосфат (реакция необратимая и самая медленная):
СН2ОФО СН2ОН ОФСН2 О СН2ОФ
ОН |
ОН |
+ АТФ + АДФ +Н2О
ОН ОН
ОН ОН
Фруктозо-6-фосфат Фруктозо-1,6-дифосфат
4. Альдольное расщепление фруктозо-1,6-дифосфат (реакция внутримолекулярной дисмутации):
ОФСН2О СН2ОФ СН2ОФСН2ОФ
ОН |
СН – ОН + С = О
| |
ОН СОН СН2ОН
ОН Глицероальдегид дигидроксиацетон-
-3-фосфат фосфат
II этап 5. Изомеризация дигидроксиацетонфосфата (реакция внутримолекулярной дисмутации):
Фосфотриозоизомераза
НО – СН2 – С – СН2ОФО = С – СН – СН2ОФ
|| | |
О Н ОН
Дигидроксиацетонфосфат глицероальдегидфосфат
6. Окисление, сопряженное с фосфорилированием.
Дегидрогеназа
О = С – СН – СН2ОФ +2 НАД+ + Н3РО4 О = С – СН – СН2ОФ + 2 НАД(Н) + 2Н+ + 2 Н2О
| | | |
Н ОН Ф ~ О ОН
Глицероальдегид-3-фосфат 3фосфоглицероилфосфат
(~ - макроэргическая связь)